4J34合金棒材 4J34性能用途

·4J34
一、4J34概述
4J34是结合我国的陶瓷特点研制的陶瓷封接合金 。 合金在-60℃~600℃温度范围内具有与95%Al2O3陶瓷相近的线膨胀系数 。 主要用于和陶瓷进行匹配封接 , 是电真空工业中重要的封接结构材料 。
1.14J34材料牌号4J34 。
1.24J34相近牌号见表1-1 。
表1-1[1~3]
1.34J34材料的技术标准YB/T5234-1993《瓷封合金4J34、4J34技术条件》 。
1.44J34化学成分见表1-2 。
表1-2%
在平均线膨胀系数达到标准规定条件下 , 允许镍、钴含量偏离表1-2规定范围 。
4J34合金棒材 4J34性能用途】1.54J34热处理制度标准规定的膨胀系数及低温组织稳定性的性能检验试样 , 在保护气氛或真空中加热到900℃±20℃,保温1h , 以不大于5℃/min速度冷至200℃以下出炉 。
1.64J34品种规格与供应状态品种有丝、管、板、带和棒材 。
1.74J34熔炼与铸造工艺用非真空感应炉、真空感应炉或电弧炉熔炼 。
1.84J34应用概况与特殊要求该合金经航空工厂长期使用 , 性能稳定 。 主要用于电真空元件与Al2O3陶瓷封接 。 制造大型电子管和磁控管的电极、引出盘和引出线 。 在使用中应使选用的陶瓷与合金的膨胀系数相匹配 。 当选用合金时 , 应根据使用温度严格检验低温组织稳定性 。 在加工过程中应进行适当的热处理 , 以保证材料具有良好的深冲引伸性能 。 当使用锻材时应严格检验其气密性 。
二、4J34物理及化学性能
2.14J34热性能
2.1.14J34熔化温度范围该合金溶化温度约为1450℃[1,2] 。
2.1.24J34热导率
2.1.34J34线膨胀系数标准规定的合金平均线膨胀系数见表2-1 。
该合金的平均线膨胀系数见表2-2 。 4J34合金的膨胀曲线见图2-1 。
表2-1表2-2[1]
2.24J34密度ρ=8.29g/cm3[1,4] 。
2.34J34电性能
2.3.14J34电阻率ρ=0.45μΩ·m[1,4] 。
2.3.24J34电阻温度系数
2.44J34磁性能
2.4.14J34居里点Tc=470℃[1,2] 。
2.4.24J34合金的磁性能见表2-6 。
表2-6[1,2]
在4000A/m下 , 剩余磁感应强度Br=0.89T,矫顽力Hc=83.2A/m[1,2] 。
2.54J34化学性能该合金在大气、淡水和海水中具有较好的耐腐蚀性 。
三、4J34力学性能
3.14J34技术标准规定的性能
3.1.14J34硬度深冲态带材的硬度应符合表3-1的规定 。 厚度不大于0.2mm的带材不做硬度检验 。
表3-1
3.1.24J34抗拉强度丝材和带材的抗拉强度应符合表3-2的规定 。
表3-2
3.24J34室温及各种温度下的力学性能
3.2.14J34硬度合金带材(退火态)硬度见表3-3 。
3.2.24J34拉伸性能合金(退火态)在室温的拉伸性能见表3-3 。
表3-3[1,2,4]
3.34J34持久和蠕变性能
3.44J34疲劳性能
3.54J34弹性性能弹性模量E=142GPa 。
四、4J34组织结构
4.14J34相变温度4J34合金γ→α相变温度在-80℃以下 。
4.24J34时间-温度-组织转变曲线
4.34J34合金组织结构该合金的组织为单相奥氏体 。 按1.5规定的热处理制度处理后 , 4J34再经-78.5℃下冷冻 , 不应出现马氏体组织 。
当合金成分不当时 , 在常温或低温下将发生不同程度的奥氏体(γ)向针状马氏体(α)转变 。 相变时伴随着体积膨胀效应 。 合金的膨胀系数相应增高 , 致使封接件的内应力剧增 , 甚至造成部分损坏 。 影响合金低温组织稳定性的主要因素是合金的化学成分 。 从Fe-Ni-Co三元相图中可以看到 , 镍是稳定奥氏体(γ)相的主要元素 , 镍含量偏高有利于γ相的稳定 。 随合金总变形率增加其组织愈趋向稳定 。 合金的成分偏析也可能造成局部区域的γ→α相变 。 此外 , 晶粒粗大也会促进γ→α相变[2,5,6] 。
4.44J34晶粒度标准规定 , 深冲态带材的晶粒度应不小于7级 , 小于7级的晶粒不得超过面积的10% 。 对厚度小于0.13mm的带材 , 估计平均晶粒度时 , 沿带材厚度方向晶粒个数应不少于8个 。
五、4J34工艺性能与要求
5.14J34成形性能该合金具有良好的冷、热加工性能 , 可制成各种复杂形状的零件 。 但应避免在含硫的气氛中加热 。 在冷加工时 , 带材的冷应变率大于70% , 退火后会引起塑性各向异性 。 应变率在10%~15%内 , 合金在退火时会导致晶粒急剧长大 , 也将产生合金的塑性各向异性 。 当最终应变率为60%~65% , 晶粒度7~8.5级时 , 其塑性各向异性最小 。
5.24J34焊接性能该合金可采用钎焊、熔焊、电阻焊等方法与铜、钢、镍等金属焊接 。 当合金中锆含量大于0.06%时 , 将影响板材的氩弧焊焊接质量 , 甚至使焊缝开裂 。